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KR101313885B1 - Electronic device array - Google Patents

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KR101313885B1
KR101313885B1 KR1020077015096A KR20077015096A KR101313885B1 KR 101313885 B1 KR101313885 B1 KR 101313885B1 KR 1020077015096 A KR1020077015096 A KR 1020077015096A KR 20077015096 A KR20077015096 A KR 20077015096A KR 101313885 B1 KR101313885 B1 KR 101313885B1
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substrate
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폴 에이. 캐인
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플라스틱 로직 리미티드
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Publication date
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Abstract

전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법이 제조 방법으로서,As a method of manufacturing an array of electronic devices,

기판상의 제 1 전자 디바이스의 적어도 하나의 제 1 전도성 소자 및 상기 기판상의 제 2 전자 디바이스의 적어도 하나의 제 2 전도성 소자를 형성하는 단계;Forming at least one first conductive element of the first electronic device on the substrate and at least one second conductive element of the second electronic device on the substrate;

상기 제1 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 1 채널 및 상기 제2 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 2 채널을 제공하도록, 상기 제1 및 제2 전도성 소자들 및 상기 기판상에 채널물질 층을 형성하는 단계;The first and second conductivity to provide a first channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the first electronic device and a second channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the second electronic device. Forming a channel material layer on the devices and the substrate;

상기 제1 및 제2 전도성 소자들 간의 적어도 하나의 영역들에 상기 채널물질 층의 적어도 하나의 선택 부분들의 전도성을 한 단계 감소시키기 위하여 방사선조사(irradiative) 기술을 사용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스 어레이 제조 방법.Using irradiative techniques to reduce the conductivity of at least one selected portion of the channel material layer in at least one regions between the first and second conductive elements by one step. An electronic device array manufacturing method.

Description

전자 디바이스 어레이{ELECTRONIC DEVICE ARRAY}Electronic device array {ELECTRONIC DEVICE ARRAY}

본 발명은 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 기술에 관한 것으로, 특히 반도전성 폴리머(semiconducting polymer) 박막트랜지스터(TFT:thin-film transistors)와 같은 전자 디바이스들의 어레이의 제조에 있어서 반도체 층을 패턴화하는 방법에 관한 것이지만, 이러한 것에만 한정되는 것은 아니다.TECHNICAL FIELD The present invention relates to a technique for manufacturing an array of electronic devices, in particular a method of patterning a semiconductor layer in the manufacture of an array of electronic devices, such as semiconducting polymer thin-film transistors (TFTs). , But is not limited to such.

반도전성 공액 폴리머(semiconducting conjugated polymer) TFT는 플라스틱 기판에 집적된 저렴한 논리 회로(C. Drury, et al., APL 73, 108 (1998)) 및 고해상도 능동 매트릭스 디스플레이에서의 픽셀 트랜지스터 스위치 및 광전자 집적 디바이스(H. Sirringhaus, et al., Science 280, 1741 (1998), A. Dodabalapur, et al. Appl. Phys. Lett. 73, 142 (1998))에 응용함에 있어 최근 관심사가 되고 있다. 폴리머 반도체, 무기 금속 전극들 및 게이트 유전 층들로 구성된 테스트 디바이스들에서, 고성능 TFT들이 사용되어왔다. 전하 캐리어 이동도는 0.1 cm2/Vs 그리고 온/오프 전류비는 106-108에 이르며, 이는 비정질 실리콘의 성능과 유사하다(H. Sirringhaus, et al., Advances in Solid State Physics 39, 101 (1.999)).Semiconducting conjugated polymer TFTs are inexpensive logic circuits integrated on plastic substrates (C. Drury, et al., APL 73, 108 (1998)) and pixel transistor switches and optoelectronic integrated devices in high resolution active matrix displays. (H. Sirringhaus, et al., Science 280, 1741 (1998), A. Dodabalapur, et al. Appl. Phys. Lett. 73, 142 (1998)). In test devices composed of polymer semiconductors, inorganic metal electrodes and gate dielectric layers, high performance TFTs have been used. The charge carrier mobility is 0.1 cm 2 / Vs and the on / off current ratio is 10 6 -10 8 , which is similar to the performance of amorphous silicon (H. Sirringhaus, et al., Advances in Solid State Physics 39, 101 (1.999)).

공액 폴리머 반도체들의 얇은 디바이스 품질 막(device-quality film)들은 유기 용매상의 상기 폴리머 용액을 기판상에 코팅함으로써 형성될 수 있다. 상기 기술은 그 결과 유연한 플라스틱 기판들과 호환가능한 저렴하고, 광범위한 용액 공정에 이상적으로 적합하게 된다. Thin device-quality films of conjugated polymer semiconductors can be formed by coating the polymer solution on an organic solvent onto a substrate. The technique is therefore ideally suited for low cost, wide range of solution processes compatible with flexible plastic substrates.

유기 TFT 응용들은 충전된 픽셀들 및 논리 게이트 요소들과 같은 디바이스 내의 요소들 사이에 전류가 누설되기 쉽다. 많은 TFT 응용들에 대해서 능동 반도전층은 그 결과 디바이스들 사이에서 절연될(isolated) 필요가 있다. 이것은 전기적 크로스토크(electrical crosstalk)을 줄이고 인접 디바이스들 간의 기생 누설 전류(parasitic leakage currents)를 제거하기 위해 필수적이다. 심지어 반도전성 물질이 도핑되어 있지 않더라도, 반도전층을 통한 누설 전류는 심각할 수 있는데, 특히 고 해상도 능동 매트릭스 디스플레이들과 같이, 높은 패킹 밀도(packing density)의 트랜지스터들로 이루어진 회로들에 대해서 그러하다.Organic TFT applications are prone to leakage of current between elements in the device, such as charged pixels and logic gate elements. For many TFT applications the active semiconducting layer needs to be isolated between the devices as a result. This is essential to reduce electrical crosstalk and to eliminate parasitic leakage currents between adjacent devices. Even if the semiconducting material is not doped, the leakage current through the semiconducting layer can be significant, especially for circuits consisting of high packing density transistors, such as high resolution active matrix displays. .

능동 매트릭스 디스플레이에서, 픽셀 어드레싱을 위한 금속 상호연결들이 증착되어 그것들이 상기 디스플레이에 걸쳐 위치되도록 한다. 만약 반도전성 물질이 그러한 상호연결 선들 아래에 존재하게 되면, 기생 TFT 채널들이 픽셀들 간에 무시할 수 없는 누설 전류를 발생시키면서, 상기 상호연결 선들 아래의 상기 층들 내에 형성할 수 있다. 이 누설은 디바이스 성능을 떨어뜨릴 수 있다. 그 결과, 만약 반도체의 블랭킷(blanket) 비패턴화된 층이 상기 전체 판넬에 걸쳐 코팅된다면, 상기 층의 패턴화가 요구된다. In an active matrix display, metal interconnects for pixel addressing are deposited so that they are located across the display. If a semiconducting material is present under such interconnect lines, parasitic TFT channels can form in the layers below the interconnect lines, generating a negligible leakage current between the pixels. This leakage can degrade device performance. As a result, if a blanket unpatterned layer of semiconductor is coated over the entire panel, patterning of the layer is required.

상기 반도체는 F8T2와 같은 용액 공정 가능한 반도체의 스핀코팅(spin-coating), 또는 펜타센과 같은 다른 반도체들의 증착(evaporative deposition)에 의해 이러한 형태로 증착될 수 있다. 그러나, 상기 언급한 두 경우 모두에서의 도핑되지 않은 반도전성 층들조차, 디바이스 내의 요소들과 게이트 상호연결들 아래의 영역들 사이의 반도체 재료는 게이트가 활성화될 때 전기적으로 활성화될 것이다.The semiconductor can be deposited in this form by spin-coating a solution processable semiconductor such as F8T2, or by evaporative deposition of other semiconductors such as pentacene. However, even in the undoped semiconducting layers in both of the cases mentioned above, the semiconductor material between the elements in the device and the regions under the gate interconnects will be electrically activated when the gate is activated.

이상적으로, 상기 반도체에 대한 패턴화 방법은 에컨데 대형의 유연한 디스플레이들을 만드는데 있어, 광역 판넬에 걸친 왜곡 수정(distortion correction)을 위해, 디지털(digital)화되어야 한다. 결과적으로, 반도체들의 응용을 위한 섀도우 마스킹(shadow masking), 펜타센과 같은 프로세스들은, 주어진 마스크에 대한 어떤 왜곡 수정도 가능하지 않기 때문에 광역 반도체 패턴화에 부적절하다.Ideally, the patterning method for the semiconductor should be digitized, for example for distortion correction over a wide area panel in making large flexible displays. As a result, processes such as shadow masking and pentacene for the application of semiconductors are inadequate for wide-area semiconductor patterning because no distortion correction is possible for a given mask.

용액 공정가능한 반도체들을 패턴화하는 하나의 방법은, 예컨데 트랜지스터의 채널영역에 직접 상기 반도체를 잉크젯 프린트하는 것처럼 오직 필요한 곳에만 하는것이다. 이것은 디지털 프로세스의 한 예이며 반도체 재료의 효과적인 사용의 이점을 더한다. 그러한 프로세스로 달성가능한 최종 해상도는 상기 기판 표면상에서의 증착 반도체의 물방울(drop)의 확산(spreading)으로 인해 제한될 수 있다. 그러한 프로세스의 또 다른 문제점은 물방울 확산이 그것이 프린트되는 표면에 의해 정해지고, 그래서 상기 기판 물질은 상기 반도체 패턴화 단계에의 영향을 고려함이 없이 쉽게 바뀔 수 없다. 이것으로 인해 이용가능한 기판의 선택범위가 줄어든다. 오프셋 또는 스크린 프린팅과 같은, 용액으로부터 반도전성 층들을 패턴화하기 위한 직접-기입(direct-write) 프린팅 기술이 유사한 이슈들이다. One method of patterning solution processable semiconductors is to do it only where needed, for example by inkjet printing the semiconductor directly into the channel region of the transistor. This is an example of a digital process and adds to the benefits of effective use of semiconductor materials. The final resolution achievable with such a process can be limited due to the spreading of drops of deposited semiconductor on the substrate surface. Another problem with such a process is that the droplet diffusion is determined by the surface on which it is printed, so that the substrate material cannot be easily changed without considering the effect on the semiconductor patterning step. This reduces the selection of available substrates. Direct-write printing techniques for patterning semiconductive layers from solution, such as offset or screen printing, are similar issues.

포토리소그래피(Photolithography)는 상기 활성 반도체 층의 패턴화에 역시 사용될 수 있다(Gerwin. H. Gelinck et. al., Nature Materials 3, 106-110 (2004)). 그러나, 포토리소그래피는 여러 처리 단계들을 요구하고, 그리고 상기 반도체와 레지스트 화학물질/용매 간의 화학적 상호작용으로 인해 유기 반도체 재료의 저하(degradation)를 일으킬 수 있고, 그리고 미리 증착된 패턴들을 가진 높은 레지스트레이션(registration) 정확성이 넓은 기판 영역에 걸쳐 요구될 때에, 크기면에서 불안정한 유연한 기판상에서 수행하기 어렵다. 예를 들어, 미국 특허 US6803267은 유기 반도체 재료를 패턴화하기 위한 다단계 기술과 관련된 유기 메모리 디바이스를 만드는 방법을 설명하고 있다. 상기 다단계 기술은 상기 유기 반도체에 실리콘기반 레지스트를 증착하고, 상기 실리콘 기반 레지스트의 부분들을 조사하고(irradiating), 상기 실리콘 기반 레지스트의 조사된 부분들을 제거하기 위해 상기 실리콘 기반 레지스트를 패턴화하고, 상기 노출된 유기 반도체를 패턴화하고, 그리고 상기 비 방사된 실리콘 기반 레지스트를 벗겨내는(stripping) 것과 관련된다. Photolithography can also be used to pattern the active semiconductor layer (Gerwin. H. Gelinck et. Al., Nature Materials 3, 106-110 (2004)). However, photolithography requires several processing steps and can cause degradation of the organic semiconductor material due to the chemical interaction between the semiconductor and the resist chemicals / solvents, and high registration with predeposited patterns. registration is difficult to perform on flexible substrates that are unstable in size when accuracy is required over a wide substrate area. For example, US patent US6803267 describes a method of making an organic memory device associated with a multi-step technique for patterning organic semiconductor materials. The multi-step technique deposits silicon-based resist on the organic semiconductor, irradiating portions of the silicon-based resist, patterning the silicon-based resist to remove the irradiated portions of the silicon-based resist, and Patterning the exposed organic semiconductor and stripping the non-spun silicon-based resist.

전자 디바이스들의 어레이의 제조에 있어 적어도 부분적으로는 상기 언급된 문제들을 해결하는 상기 패널 재료를 패턴화하는 대안적인 방법을 제공하는 데에 본 발명의 목적이 있다. It is an object of the present invention to provide an alternative method of patterning the panel material that at least partially solves the above mentioned problems in the manufacture of an array of electronic devices.

본 발명의 제 1 양상에 따르면, 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법이 제공되며, 이 방법은, 기판 상에 제 1 전자 디바이스의 하나 이상의 제 1 전도성 소자들을 형성함과 아울러 상기 기판 상에 제 2 전자 디바이스의 하나 이상의 제 2 전도성 소자들을 형성하는 단계와; 그리고 사용시 상기 제 1 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 1 채널을 제공함과 아울러 사용시 상기 제 2 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 2 채널을 제공하도록, 상기 기판과 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 위에 채널 물질로 이루어진 채널 물질 층을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 방법은 또한, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 사이의 하나 이상의 영역들에서의 상기 채널 물질 층의 하나 이상의 선택된 부분들의 전도도를 단일 스텝(single step)으로 감소시키는 조사 기술(irradiative technique)을 사용하는 단계(a)를 포함한다.According to a first aspect of the invention, a method is provided for manufacturing an array of electronic devices, the method comprising forming one or more first conductive elements of a first electronic device on a substrate, as well as a second on the substrate. Forming one or more second conductive elements of the electronic device; And to provide a first channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the first electronic device in use and to provide a second channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the second electronic device in use. Forming a layer of channel material made of a channel material over the substrate and the first conductive elements and the second conductive elements, the method further comprising: between the first conductive elements and the second conductive elements (A) using an irradiative technique to reduce the conductivity of one or more selected portions of the layer of channel material in one or more regions of a single step.

일 실시예로서, 상기 단계(a)는 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들을 단일 스텝으로 제거하여 상기 하나 이상의 선택된 부분들의 전도도를 감소시키는 조사 기술을 사용하는 것을 포함하고, 이 경우 상기 단계(a)는 상기 제 1 전도성 소자 및 상기 제 2 전도성 소자 위에 놓인 상기 채널 물질 층의 어떤 부분들도 조사함이 없이 수행된다.In one embodiment, step (a) comprises using an irradiation technique to reduce the conductivity of the one or more selected portions by removing the one or more selected portions of the channel material layer in a single step, in which case the step (a) is performed without irradiating any portions of the layer of channel material overlying the first conductive element and the second conductive element.

일 실시예로서, 상기 채널 물질은 반도체 물질이다.In one embodiment, the channel material is a semiconductor material.

일 실시예로서, 상기 단계(a)는, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 사이에 있는 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들, 그리고/또는 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들 아래에 놓인 상기 기판의 각 부분들에, 국부적으로 열을 발생시키도록 상기 조사 기술을 사용하는 것을 포함하고, 여기서 상기 열은 상기 채널 물질의 광열적(photothermal) 및/또는 광화학적(photochemical) 변성 처리(denaturing process)를 유발하고 아울러 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들의 전도도를 감소시키도록 동작한다.In one embodiment, the step (a) comprises the one or more selected portions of the channel material layer between the first conductive elements and the second conductive elements, and / or the one of the channel material layer. Using the irradiation technique to generate heat locally at each portion of the substrate underlying the selected portions above, wherein the heat is photothermal and / or photochemical of the channel material. (photochemical) induces a denaturing process and also reduces the conductivity of the one or more selected portions of the channel material layer.

일 실시예로서, 상기 단계(a)는, 상기 채널 물질의 상기 부분들을 자외선 레이저 방사(ultraviolet laser radiation)를 사용하여 식각(ablating)하는 것을 포함한다.In one embodiment, step (a) comprises etching the portions of the channel material using ultraviolet laser radiation.

일 실시예로서, 상기 단계(a)에서 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 간의 방향에 실질적으로 직교하여 연장된 하나 이상의 라인들을 포함한다.In one embodiment, the one or more selected portions in step (a) comprise one or more lines extending substantially perpendicular to a direction between the first conductive elements and the second conductive elements.

일 실시예로서, 상기 기판 상에 한 쌍의 제 1 전도성 소자들 및 한 쌍의 제 2 전도성 소자들을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 채널 물질 층은 상기 한 쌍의 제 1 전도성 소자들 간에 상기 제 1 채널을 제공함과 아울러, 상기 한 쌍의 제 2 전도성 소자들 간에 상기 제 2 채널을 제공한다.In one embodiment, forming a pair of first conductive elements and a pair of second conductive elements on the substrate, wherein the channel material layer is formed between the pair of first conductive elements. In addition to providing one channel, the second channel is provided between the pair of second conductive elements.

일 실시예에서, 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들은 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널로부터 10 마이크로미터 이상만큼, 특히 50 마이크로미터 이상만큼 이격되어 있다.In one embodiment, the selected portions of the channel material layer are spaced apart from the first channel and the second channel by at least 10 micrometers, in particular by at least 50 micrometers.

일 실시예에서, 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들은 상기 제 1 전도성 소자들 및 상기 제 2 전도성 소자들로부터 10 마이크로미터 이상만큼, 특히 50 마이크로미터 이상만큼 이격되어 있다.In one embodiment, the selected portions of the channel material layer are spaced apart from the first conductive elements and the second conductive elements by at least 10 micrometers, in particular by at least 50 micrometers.

일 실시예에서, 상기 제1의 한 쌍의 전도성 소자들은 제 1 전계 효과 트랜지스터 디바이스의 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하고, 그리고 상기 제2의 한 쌍의 전도성 소자들은 제 2 전계 효과 트랜지스터 디바이스의 소스 전극 및 드레인 전극을 형성한다.In one embodiment, the first pair of conductive elements form a source electrode and a drain electrode of a first field effect transistor device, and the second pair of conductive elements are a source of a second field effect transistor device An electrode and a drain electrode are formed.

일 실시예에서, 상기 단계(a)에서의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 게이트 라인 아래에서 연속적으로 연장되는 일련의 적어도 두 개의 라인들을 포함한다.In one embodiment, the one or more selected portions in step (a) comprise a series of at least two lines extending continuously below the gate line.

일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 기판과, 상기 제 1 전도성 소자들과, 상기 제 2 전도성 소자들과, 그리고 상기 채널 물질 층 위에 유전 층을 형성하는 단계(b)와; 그리고 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널 각각 위에서 연장되는 게이트 라인을 형성하는 단계(c)를 더 포함한다.In one embodiment, the method comprises the steps of (b) forming a dielectric layer over the substrate, the first conductive elements, the second conductive elements, and the channel material layer; And (c) forming a gate line extending over each of the first channel and the second channel.

일 실시예에서, 전계 효과 트랜지스터들은 노멀리-오프(normally-off) 전계 효과 트랜지스터 디바이스들이고, 상기 단계(a)의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은 상기 게이트 라인 아래에 있는 부분들을 포함한다.In one embodiment, the field effect transistors are normally-off field effect transistor devices, and the one or more selected portions of step (a) comprise portions below the gate line.

일 실시예에서, 상기 단계(a)에서의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 게이트 라인 아래에서 연속적으로 연장되는 일련의 적어도 두 개의 라인들을 포함한다.In one embodiment, the one or more selected portions in step (a) comprise a series of at least two lines extending continuously below the gate line.

일 실시예에서, 상기 게이트 라인은 폭을 가지고, 그리고 상기 단계(a)의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은 적어도 상기 게이트 라인의 상기 폭을 연장시키는 하나 이상의 라인들 포함한다.In one embodiment, the gate line has a width, and the one or more selected portions of step (a) include one or more lines extending at least the width of the gate line.

일 실시예에서, 상기 제 1 전자 디바이스 및 상기 제 2 전자 디바이스는 노멀리-온(normally-on) 전계 효과 트랜지스터 디바이스들이고, 상기 단계(a)의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 게이트 라인 아래에 있는 부분들(i)과, 그리고 상기 게이트 라인 아래에 있지 않은 부분들(ii)을 포함한다.In one embodiment, the first electronic device and the second electronic device are normally-on field effect transistor devices, and the one or more selected portions of step (a) are below the gate line. Portions i) and portions ii not below the gate line.

일 실시예에서, 상기 하나 이상의 제 1 전도성 소자들은 복수의 면(side)들을 가지는 픽셀 전극을 포함하고, 그리고 상기 단계(a)에서의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 픽셀 전극의 상기 면들 각각을 따라 연장되는 하나 이상의 라인들을 포함한다.In one embodiment, the one or more first conductive elements comprise a pixel electrode having a plurality of sides, and the one or more selected portions in step (a) are each of the surfaces of the pixel electrode. One or more lines extending along.

일 실시예에서, 상기 단계(a)는, 하나 이상의 레이저 빔들을, 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들에 위치하거나 혹은 상기 하나 이상의 선택된 부분들 아래에 있는 상기 기판의 각각의 부분들에 위치하는 하나 이상의 지점(point)들에 집속시키는 것을 포함한다.In one embodiment, the step (a) includes directing one or more laser beams to respective portions of the substrate located at or below the one or more selected portions of the channel material layer. Focusing at one or more points in position.

일 실시예에서, 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들은 상기 제 1 전자 디바이스 및/또는 상기 제 2 전자 디바이스 주변에 폐경로(closed path)를 형성하지 않는다.In one embodiment, the selected portions of the channel material layer do not form a closed path around the first electronic device and / or the second electronic device.

일 실시예에서, 상기 채널 물질을 식각하는 단계는 상기 기판의 물질의 일부분을 또한 식각한다.In one embodiment, etching the channel material also etches a portion of the material of the substrate.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 전자 디바이스들의 어레이가 제공되고, 이 전자 디바이스들의 어레이는, 기판 상에 적어도 하나의 제 1 전자 디바이스 및 제 2 전자 디바이스를 포함하여 구성되며, 상기 제 1 전자 디바이스 및 상기 제 2 전자 디바이스 각각은 패턴화된 채널 물질 층을 포함하고, 상기 패턴화된 채널 물질 층은 또한 사용시 상기 제 1 전자 디바이스와 상기 제 2 전자 디바이스 간에 하나 이상의 전도 경로(conduction path)들을 정의하지만, 상기 채널 물질 층의 패턴은 상기 제 1 전자 디바이스와 상기 제 2 전자 디바이스 간의 가장 짧은 전도 경로가 상기 제 1 전자 디바이스와 상기 제 2 전자 디바이스 간의 가장 짧은 물리적 거리보다 적어도 50%의 인자(factor)만큼 더 길도록 형성된다.According to another aspect of the invention, an array of electronic devices is provided, the array of electronic devices comprising at least one first electronic device and a second electronic device on a substrate, the first electronic device and Each of the second electronic devices includes a patterned channel material layer, the patterned channel material layer also defining one or more conduction paths between the first electronic device and the second electronic device when in use. Wherein the pattern of the channel material layer has a factor of at least 50% of the shortest conducting path between the first electronic device and the second electronic device than the shortest physical distance between the first electronic device and the second electronic device. As long as it is formed.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 전자 디바이스들의 어레이가 제공되며, 이 전자 디바이스들의 어레이는, 기판 상에 적어도 하나의 제 1 전자 디바이스 및 적어도 하나의 제 2 전자 디바이스를 포함하여 구성되며, 상기 제 1 전자 디바이스 및 상기 제 2 전자 디바이스 각각은 패턴화된 채널 물질 층을 포함하고, 상기 채널 물질 층은 채널 물질로 이루어져 있으며, 그리고 상기 제 1 전자 디바이스는, 상기 패턴화된 채널 물질 층의 적어도 일부분 위에 위치함과 아울러 또한 상기 제 2 전자 디바이스의 일부분 위에서 연장하는 게이트 전극을 포함하고, 상기 패턴화된 채널 물질 층은 사용시 상기 제 1 전자 디바이스와 상기 제 2 전자 디바이스 간에 하나 이상의 전도 경로들을 정의하지만, 상기 하나 이상의 전도 경로들 각각의 적어도 일부분은 상기 게이트 전극이 존재하고 있지 않은 상기 패턴화된 채널 물질 층의 영역을 통과하여 지나간다.According to another aspect of the invention, an array of electronic devices is provided, the array of electronic devices comprising at least one first electronic device and at least one second electronic device on a substrate, wherein the first Each of the electronic device and the second electronic device includes a patterned channel material layer, the channel material layer consisting of channel material, and the first electronic device over at least a portion of the patterned channel material layer. Wherein the patterned channel material layer defines one or more conducting paths between the first electronic device and the second electronic device in use, wherein the patterned channel material layer also includes a gate electrode extending over a portion of the second electronic device. At least a portion of each of the one or more conducting paths is located before the gate Passes through the channel region of the patterned material layer is not already present.

일 실시예에서, 상기 채널 물질의 패턴은 상기 채널 물질의 레이저 식각에 의해 정의되며, 상기 레이저 식각의 단계는 상기 기판 상에 사전에 정의된 상기 제 1 전자 디바이스 및 상기 제 2 전자 디바이스의 전도성 소자들 위에 놓인 상기 채널 물질 층의 어떤 부분들도 식각함이 없이 수행된다.In one embodiment, the pattern of channel material is defined by laser etching of the channel material, and the step of laser etching is a conductive element of the first electronic device and the second electronic device predefined on the substrate. Any portion of the layer of channel material overlying the field is performed without etching.

본 발명의 다른 양상에 따르면, 앞서 설명된 바와 같은 전자 디바이스들의 어레이를 포함하는 디스플레이 또는 메모리 디바이스가 제공된다.According to another aspect of the invention, there is provided a display or memory device comprising an array of electronic devices as described above.

전자 디바이스 어레이는 두개의 디바이스를 포함할 수도 있고 한편으로는 수백 또는 수천 디바이스들의 주문 어레이를 포함할 수도 있다.The electronic device array may include two devices and on the other hand may include a custom array of hundreds or thousands of devices.

일 실시예에서, 레이저 식각은 반도체 층 내 및 심지어 상기 반도체 층이 형성되는 기판 표면 내에서 트렌치들을 형성하는데 사용되곤 한다.In one embodiment, laser etching is used to form trenches in the semiconductor layer and even in the substrate surface on which the semiconductor layer is formed.

많은 경우에 상기 반도전 층이 증착되는 상기 기판은 예를 들면 전극 또는 상호연결들의 어레이와 같은 금속 전극들의 패턴을 이미 포함한다. 전도성 물질 층과 직접적인 접촉이 있는 반도체 물질 레이저 패턴화 공정은 어려울 수 있다. 공정창(process window)이 전도성 물질 및 반도체 물질 간의 식각 임계 차이에 의해 정의되기 때문이다. 상기 전도성 물질에 대한 식각 임계는 주어진 레이저 파장(UV)에서 상기 반도체 물질의 임계치와 비슷할 수 있다. 그 결과 공정 창이 거의 없거나 존재하지 않는 곳에서 상황이 발생할 수 있다. 이것은 특히 유연성 기판에서 중요 이슈이다. 또한 상기 기판이 식각될 수 있고, 그리고 상기 기판으로의 전도성 물질의 응착은 매우 강하지 않을 수도 있다. 그러한 경우에 상기 전도층은 상기 전도성 라인들에서 파열을 일으키는 상기 식각 단계 동안 상기 반도전 층과 함께 상기 기판으로부터 제거된다. 본 발명의 일 실시예에서, 상기 반도체는 상기 반도체가 상기 전도층과 접촉하는 그러한 영역들과 반대로 상기 반도체가 절연 기판 물질과 직접 접촉하는 곳에서만 식각된다. 패턴화되지 않은 반도체의 임계 갭(critical gap)은 밑에 있는 전도층의 주변에 남아있다. 전기적으로, 부분적인 절연 방식은 상기 반도체 물질이 상기 전도층과 직접 접촉하는 영역들이 상기 전도성 물질의 라인들을 따라 전기적으로 단락(short)되기 때문에 어떤 절연 문제들도 일으킬 필요가 없다.In many cases the substrate on which the semiconducting layer is deposited already comprises a pattern of metal electrodes, for example an electrode or an array of interconnects. The semiconductor material laser patterning process with direct contact with the conductive material layer can be difficult. This is because the process window is defined by the etching threshold difference between the conductive material and the semiconductor material. The etching threshold for the conductive material may be similar to the threshold of the semiconductor material at a given laser wavelength (UV). As a result, situations can occur where there are few or no process windows. This is an important issue, especially in flexible substrates. The substrate may also be etched, and the adhesion of the conductive material to the substrate may not be very strong. In such a case, the conductive layer is removed from the substrate together with the semiconducting layer during the etching step which causes rupture in the conductive lines. In one embodiment of the invention, the semiconductor is etched only where the semiconductor is in direct contact with an insulating substrate material as opposed to those areas where the semiconductor is in contact with the conductive layer. The critical gap of the unpatterned semiconductor remains in the periphery of the underlying conductive layer. Electrically, the partial insulation scheme does not have to cause any insulation problems because the areas where the semiconductor material is in direct contact with the conductive layer are electrically shorted along the lines of the conductive material.

본 발명의 실시예들은 반도전 활성 층 섬(semiconducting active layer island)들의 오직 부분적인 절연에도 불구하고, 누설 전류들의 매우 효과적인 억제가 달성될 수 있는 기술 및 설계에 관련된 것이고, 상기 전도성 전극들 주변에서 상기 반도체의 패턴화되지 않은 영역을 통해 흐르는 누설전류는 최소화될 수 있다.Embodiments of the present invention relate to techniques and designs in which highly effective suppression of leakage currents can be achieved in spite of only partial insulation of semiconducting active layer islands, around the conductive electrodes Leakage current flowing through the unpatterned region of the semiconductor can be minimized.

본 발명의 실시예에서, 활성 층으로서의 식각 후의 기판상에 남아있는 반도전성 물질을 사용하는 디바이스의 전기적 특성들의 레이저 유발 저하(degradation)가 회피될수 있다.In an embodiment of the present invention, laser induced degradation of the electrical properties of the device using the semiconductive material remaining on the substrate after etching as the active layer can be avoided.

본 발명의 실시예들은 높은 해상도, 높은 수율의 디지털 공정을 제공하면서, 상기 디바이스들 내의 요소들 간의 누설 전류의 탁월한 억제를 제공한다. 또한, 왜곡 정정 기술들은 넓은 영역이 공정될 수 있도록 한다. 이는 부차적인 공정 단계를 요구하지 않고 상기 반도체 층의 직접 기입 패턴화를 가능하게 한다.Embodiments of the present invention provide a high resolution, high yield digital process, while providing excellent suppression of leakage current between the elements within the devices. In addition, distortion correction techniques allow large areas to be processed. This enables direct write patterning of the semiconductor layer without requiring additional processing steps.

본 발명의 실시예들은 레이저 식각 공정을 통한 반도체 디바이스의 패턴화에 관련된 것이며, 이는 인접 디바이스들간의 기생 누설 전류들 및 전기적 크로스토크를 제거하고 디바이스를 절연하기 위한 것이다. Embodiments of the present invention relate to the patterning of semiconductor devices through a laser etching process, which eliminates parasitic leakage currents and electrical crosstalk between adjacent devices and insulates the device.

본 발명의 일 실시예는 인접 디바이스들을 절연하기 위하여 상기 반도체층 물질을 레이저 식각하는 것과 관련된다.One embodiment of the invention involves laser etching the semiconductor layer material to insulate adjacent devices.

본 발명의 일 실시예는 반도체 물질 및 또한 필요한 경우 상기 기판 물질을 식각하지만 밑에 있는 임의의 전도층들과는 최소한의 거리를 유지한다.One embodiment of the invention etches the semiconductor material and also the substrate material as needed but maintains a minimum distance from any underlying conductive layers.

본 발명의 또다른 실시예는 상기 반도체 물질 그리고 필요한 경우 상기 기판물질도 식각하나 임의의 활성 디바디스 영역과의 최소한의 거리를 유지한다.Another embodiment of the present invention also etches the semiconductor material and, if necessary, the substrate material but maintains a minimum distance from any active device region.

그러나 본 발명의 또다른 실시예는 이어서 증착되는 전극 아래에 위치한 상기 기판영역들에만 있는 상기 반도체 물질을 식각하는 것과 관련된다.Yet another embodiment of the present invention then involves etching the semiconductor material only in the substrate regions located under the electrode to be deposited.

일 실시예는 유기 반도전성 물질을 패턴화하는 것과 관련된다. 상기 반도체 층은 상기 반도체 물질을 식각하기 위해 원하는 레이저 파장을 흡수하는 기판을 선택함으로써 패턴화 될 수 있다. 레이저 빔에 노출되면, 기판 물질은 노출된 영역에서 식각된다. 조사(irradiate)된 기판 물질 및 위층에서의 바로 위에 있는 영역에서의 반도전성 물질을 제거하게 된다. 이 경우에, 선택될 수 있는 반도전성 물질의 유형에는 제한이 없다.One embodiment relates to patterning organic semiconducting materials. The semiconductor layer may be patterned by selecting a substrate that absorbs a desired laser wavelength to etch the semiconductor material. Upon exposure to the laser beam, the substrate material is etched in the exposed area. This will remove the irradiated substrate material and the semiconductive material in the area immediately above it in the upper layer. In this case, there is no limitation on the type of semiconductive material that can be selected.

본 발명의 이해를 돕기 위해서, 이제 그에 관한 구체적인 실시예가 첨부되는 도면을 참조로 하여 오직 예시로써 설명될 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS To help understand the present invention, specific embodiments thereof will now be described by way of example only with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 레이저 식각(laser ablation) 방법을 사용하여 반도체 재료를 패턴화함으로써 디바이스를 절연(isolating)하는 방법을 도시한다.1 illustrates a method of isolating a device by patterning a semiconductor material using a laser ablation method in accordance with an embodiment of the present invention.

도 2는 게이트가 활성화될 때 노멀리 오프 디바이스(normally-off device)에서 게이트 영역하에 존재할 수 있는 원하지 않는 누설경로들의 위치를 보여준다.2 shows the location of unwanted leakage paths that may exist under the gate region in a normally-off device when the gate is activated.

도 3은 상기 반도체 디바이스가 정 임계 p 유형(positive threshold p-type)(또는 부 임계 n 유형(negative threshold n-type))일 때 픽셀 구조 주변의 반도전성 물질을 패턴화하는 본 발명의 실시예에 따른 개략적인 방법을 보여준다.3 illustrates an embodiment of the invention patterning a semiconductive material around a pixel structure when the semiconductor device is of positive threshold p-type (or negative threshold n-type). The schematic method is shown.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 반도체 식각 공정 단계 직후의 원자간력 현미경(Atomic Force Microscope, AFM)으로 측정된 디바이스의 표면도의 광학사진(optical micrograph)을 보여준다.4 shows an optical micrograph of the surface view of a device measured with an Atomic Force Microscope (AFM) immediately after the semiconductor etching process step in accordance with an embodiment of the present invention.

도 5는 도4에서 도시된 상기 디바이스의 식각된 트렌치(trench) 영역에 걸쳐 찍은 태핑 모드(tapping-mode) AFM 높이 이미지를 보여준다. FIG. 5 shows a tapping-mode AFM height image taken over the etched trench region of the device shown in FIG. 4.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 게이트 전극 선들이 상기 놓여있는 반도체 층의 식각 패턴화 단계 다음에 증착되어진 직후의 광학 사진을 보여준다.FIG. 6 shows an optical photograph immediately after gate electrode lines are deposited following an etch patterning step of the lying semiconductor layer in accordance with an embodiment of the present invention.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 패턴화된 반도체 디바이스에 대한 전형적인 TFT 특성들을 패턴화되지 않은 반도체 디바이스들의 그것들과 비교하여 도시한다.7 shows typical TFT characteristics for a patterned semiconductor device in comparison with those of unpatterned semiconductor devices in accordance with an embodiment of the present invention.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 반도체 층을 패턴화하는 예시들을 도시한 다. 도 8b에 도시된 상기 반도체 트렌치 및 상기 소스 또는 드레인 전극들간의 최소 측면 분리(minimum lateral separation)는 도 8a에 도시된 상기 측면 분리의 최소치의 절반 이하이다.8 illustrates examples of patterning a semiconductor layer in accordance with an embodiment of the invention. The minimum lateral separation between the semiconductor trench and the source or drain electrodes shown in FIG. 8B is no more than half the minimum of the lateral separation shown in FIG. 8A.

도 9는 두 개의 상이한 디자인들을 사용하는(도 9a 및 9b) 본 발명의 실시예에 따라 패턴화된 디바이스들에 대한 세 개의 전달 곡선(transfer curve)들을 반도체 패턴화(9c)를 하지 않은 샘플과 비교하여 나타낸다.9 shows three transfer curves for patterned devices using two different designs (FIGS. 9A and 9B) with a sample without semiconductor patterning 9c. The comparison is shown.

상기 도면들을 참고하면, 본 발명의 제1실시예는 능동 매트릭스 디스플레이들과 같은 응용들에 대한 톱 게이트 TFT의 어레이와 관련하여 도 1에 도시된다. 상기 TFT에 대한 유기 반도전성 물질을 사용하여 최적의 디스플레이 프론트 스크린(front-of-screen) 성능을 가진 전자 디바이스를 제조하기 위하여, 상기 반도전성 층의 물질을 패턴화하는 것과 인접하는 디바이스들을 절연하는 것이 필수적이다. 이것은 레이저 패턴화 공정에 의해 이루어진다. 이 공정은 전도성의 소스-드레인 층이 없는 곳에서만, 반도체 물질 또한 필요한 경우 기판 물질을 제거하는데 사용된다. 이런 방식으로 기생 TFT는 상기 디바이스들이 절연됨으로써 제거될 수 있다.Referring to the drawings, a first embodiment of the present invention is shown in FIG. 1 in connection with an array of top gate TFTs for applications such as active matrix displays. In order to fabricate an electronic device with optimal display front-of-screen performance using organic semiconducting material for the TFT, patterning the material of the semiconducting layer and insulating adjacent devices It is essential. This is done by a laser patterning process. This process is only used where there is no conductive source-drain layer, to remove the substrate material if necessary. In this way, parasitic TFTs can be removed by insulating the devices.

기판(1)은 얇은 전도층(2)으로 코팅된다. 상기 기판은 유리와 같은 단단한 기판이거나 또는 그렇게 제한되는 것은 아니지만 폴리에틸렌테레프타레이트(PET:polyethyleneterephtalate)를 포함하는 플라스틱 필름과 같은 유연한 기판일 수 있다. 첫번째 전도층(2)은 바람직하게는 금 또는 은과 같은 무기 금속층으로 증착된다. 대안적으로는, PEDOT/PSS(polyethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonic acid)와 같은 유기 전도성 폴리머가 사용될 수 있다. 상기 전도층은 스핀(spin), 딥(dip), 블레이드(blade), 바(bar), 슬롯다이(slot-die)와 같은 같은 용액 공정 기술들, 또는 스프레이 코팅(spray coating), 잉크젯(inkjet), 그라비어(gravure), 오프셋(offset) 또는 스크린 프린팅(screen printing)을 사용하여 증착되거나 증발(evaporation) 또는 바람직하게는 스퍼팅(sputtering) 기술과 같은 진공 증착(vacuum deposition)에 의해 증착된다. 상기 바람직한 전도층은 이에 한정되는 것은 아니지만 광 리소그래피 또는 레이저 식각과 같은 공정에 의해 소스 및 드레인 전극(2)을 형성하도록 패턴화된다. 상기 전도층은 잉크젯 프린팅과 같은 직접 기입 프린팅 기술에 의해 역시 패턴화될 수 있다. 디스플레이 응용을 위해 상기 금속층은 TFT 소스 드레인 전극들의 주기적 어레이를 형성하도록 패턴화 되고, 그리고 데이터는 상기 디스플레이 해상도에 의해 정해지는 두 방향의 피치와 상호연결된다.The substrate 1 is coated with a thin conductive layer 2. The substrate may be a rigid substrate such as glass or a flexible substrate such as, but not limited to, a plastic film comprising polyethylene terephtalate (PET). The first conductive layer 2 is preferably deposited with an inorganic metal layer such as gold or silver. Alternatively, organic conductive polymers such as polyethylenedioxythiophene doped with polystyrene sulfonic acid (PEDOT / PSS) can be used. The conductive layer may be a solution processing technique such as spin, dip, blade, bar, slot-die, or spray coating, inkjet ), By gravure, offset or screen printing, or by vacuum deposition, such as evaporation or preferably sputtering techniques. The preferred conductive layer is patterned to form source and drain electrodes 2 by processes such as, but not limited to, photolithography or laser etching. The conductive layer can also be patterned by direct write printing techniques such as inkjet printing. For display applications the metal layer is patterned to form a periodic array of TFT source drain electrodes, and data is interconnected with a pitch in two directions determined by the display resolution.

일단 상기 금속층이 소스/드레인 전극들을 형성하도록 패턴화되면, 반도전물질층(3)은 상기 기판에 증착될 수 있다. 상기 반도전물질은 폴리아릴아민(polyarylamine), 폴리플로렌(polyfluorene) 또는 폴리디옥틸플로렌코비티오펜(poly-dioctyllfluorene-co-bithiophene)(F8T2) 또는 (poly (9, 9'-dioctylfluorene-co-bis-N, N'-(4-butylphenyl) diphenylamine)(TFB))과 같은 폴리티오펜 파생물(polythiophene derivative)일 수 있다. 이로 한정되는 것은 아니지만, 잉크젯 프린팅(inkjet printing), 소프트 리소그래픽 프린팅(soft lithographic printing) (J.A. Rogers et al., Appl. Phys. Lett. 75, 1010 (1999); S. Brittain et al., Physics World May 1998, p. 31), 스크린 프린팅(screen printing)(Z. Bao, et al., Chem. Mat. 9, 12999 (1997)), 오프셋프린팅(offset printing), 블레이트 코팅(blade coating) 또는 딥 코팅(dip coating), 커튼 코팅(curtain coating), 메니스커스 코팅(meniscus coating), 스프레이 코팅(spray coating), 또는 압출코팅(extrusion coating)과 같은 광범위한 증착 기술들이 상기 반도전물질을 증착하는데 사용될 수 있다. 상기 반도체는 바람직하게는 용매 증발 후에 ~50 nm 두께로 코팅하기 위해 상기 기판에 스핀 코팅된다. 부가하여, 증발 공정 역시 사용될 수 있다. 본 발명의 또다른 바람직한 기술은 잉크젯 프린팅 기술이다. 만약 상기 층이 잉크젯프린트 되면, 반도체 물질의 최소량이 사용될 수 있으며. 이는 환경적 경제적으로 이점을 가진다. Once the metal layer is patterned to form source / drain electrodes, a semiconductive material layer 3 can be deposited on the substrate. The semiconducting material is polyarylamine, polyfluorene, or poly-dioctyllfluorene-co-bithiophene (F8T2) or (poly (9, 9'-dioctylfluorene-co) polythiophene derivatives such as -bis-N, N '-(4-butylphenyl) diphenylamine) (TFB)). Inkjet printing, soft lithographic printing (JA Rogers et al., Appl. Phys. Lett. 75, 1010 (1999); S. Brittain et al., Physics World May 1998, p. 31), screen printing (Z. Bao, et al., Chem. Mat. 9, 12999 (1997)), offset printing, blade coating Or a wide variety of deposition techniques such as dip coating, curtain coating, meniscus coating, spray coating, or extrusion coating to deposit the semiconducting material. It can be used to The semiconductor is preferably spin coated onto the substrate for coating to a thickness of ˜50 nm after solvent evaporation. In addition, an evaporation process can also be used. Another preferred technique of the invention is an inkjet printing technique. If the layer is inkjet printed, a minimum amount of semiconductor material may be used. This has an environmental and economic advantage.

다음 상기 활성 반도전 층은 디바이스들이 서로 절연되도록 패턴화된다. 이것은 인접 디바이스들 간의 기생 누설 전류들을 제거하고 전기적 크로스토크를 줄이기 위해 필수적이다. 상기 반도체 층은 펄스 레이저 빔(4)을 사용하여 패턴화되는바, 이 펄스 레이저 빔(4)의 파장은 반도전물질 층에 의해 흡수되는 파장이며, 만약 후속 식각이 필요하다면 상기 기판에 의해 역시 흡수될 수 있는 파장이다. 상기 반도전물질은 상기 금속층이 존재하지않는 영역에서만 상기 레이저 빔에 노출된다. 이것은 금속물을 포함하는 영역의 상기 레이저 빔으로의 어떤 노출도 상기 금속물질의 식각을 일으킬수 있다는 사실때문이다. The active semiconducting layer is then patterned such that the devices are isolated from each other. This is essential to eliminate parasitic leakage currents between adjacent devices and to reduce electrical crosstalk. The semiconductor layer is patterned using a pulsed laser beam 4, the wavelength of the pulsed laser beam 4 being the wavelength absorbed by the semiconducting material layer and, if subsequent etching is needed, also by the substrate. It is the wavelength that can be absorbed. The semiconductive material is exposed to the laser beam only in the region where the metal layer is not present. This is due to the fact that any exposure of the area containing the metal to the laser beam can cause etching of the metal material.

상기 식각은 스텝 앤 리피트(Step and Repeat) 공정에서, 248nm KrF 엑시머 레이저(excimer laser)(Lumonics PM800)를 마스크 패턴을 통해 기판에 집속(focusing)시킴으로써 상기 필요한 반도체 패턴을 제공하도록 한다. 일부러 과잉 조사(overdosing)함에 있어, 투샷(two-shot) 공정이 사용되며, 각 샷은 650 mJ/cm2의 플루언스(fluence)로 조사된다. 또한 상기 반도전성 물질의 흡수 특성에 따라 308nm 레이저 빔 또는 기타 다른 적절한 파장이 사용될 수 있다. 상기 반도체 물질(3)로의 식각은 상기 로컬라이즈된 포톤 플럭스(localised photon flux)로부터 열응력제한효과(hermal and stress confinement effects)를 통해 일어난다. 상기 기판(1)의 영역들은 필요한 경우 이 공정 중에 식각될 수 있다. 상기 소스 및 드레인 전극들은 인접 소스/드레인 전극들에 대하여 이제 전기적으로 절연된다. 이 공정은 제한된 파편(debris)의 양이 만들어지도록 진행된다.The etching allows the 248 nm KrF excimer laser (Lumonics PM800) to focus on a substrate through a mask pattern in a step and repeat process to provide the necessary semiconductor pattern. In deliberate overdosing, a two-shot process is used, with each shot irradiated with a fluence of 650 mJ / cm 2 . In addition, depending on the absorption characteristics of the semiconductive material, a 308 nm laser beam or other suitable wavelength may be used. Etching into the semiconductor material 3 takes place through hermal and stress confinement effects from the localized photon flux. The areas of the substrate 1 can be etched during this process if necessary. The source and drain electrodes are now electrically insulated with respect to adjacent source / drain electrodes. This process proceeds to produce a limited amount of debris.

상기 반도체는 두 개의 서로 다른 이유들로 인해 상기 픽셀의 전체 주변(perimeter)에 패턴화될 필요는 없다. The semiconductor need not be patterned in the entire perimeter of the pixel for two different reasons.

-전체 주변에 걸쳐 상기 반도체 물질을 패턴화하는 것은 반도체가 상기 픽셀을 그것 아래 집적 TFT 영역으로 연결하는 얇은 금선에 패턴화되도록 할 것이다. 그러나, 이것은 불필요한데, 왜냐하면 상기 금 물질 위의 상기 반도체 물질 모두가 상기 금에 의해 단락될 것이기 때문이다. 또한, 아래에 놓인 금 물질 위의 상기 반도체를 패턴화하려는 시도는 상기 연결성을 파괴하면서 상기 금을 제거할 수도 있다. Patterning the semiconductor material over its entire periphery will allow the semiconductor to be patterned on thin gold wires connecting the pixel to the integrated TFT region below it. However, this is unnecessary because all of the semiconductor material on the gold material will be shorted by the gold. In addition, attempts to pattern the semiconductor over underlying gold materials may remove the gold while destroying the connectivity.

-상기 패턴화를 최소화하는 것은 상기 파편들을 최소화할 것이며, 이는 특히 상기 집적 TFT 영역근처에서 중대한 점이라 할 것이다. Minimizing the patterning will minimize the fragments, which is particularly significant near the integrated TFT area.

그 후에, 상기 게이트 유전층(5) 및 게이트 전극 및 상호연결들(6)이 증착된다. 단일 또는 다층의 유전물질(5)은 상기 기판상으로 상기 패턴화된 반도전층 위에 증착된다. 폴리이소부틸렌(polyisobutylene) 또는 폴리비닐페놀(polyvinylphenol)과 같은 물질이 상기 유전층을 위해 사용될 수 있으나, 바람직하게는 폴리메틸메타크리레이트(polymethylmethacrylate:PMMA) 및 폴리스티렌(polystyrene)이 사용된다. 상기 유전 물질은, 이로 한정되는 것은 아니지만 스프레이 또는 블레이드 코딩과 같은 기술들에 의해 연속 층의 형태로 증착될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 스프레이 코팅 기술이 사용된다.Thereafter, the gate dielectric layer 5 and the gate electrode and interconnects 6 are deposited. Single or multiple dielectric materials 5 are deposited on the patterned semiconducting layer onto the substrate. Materials such as polyisobutylene or polyvinylphenol can be used for the dielectric layer, but preferably polymethylmethacrylate (PMMA) and polystyrene are used. The dielectric material may be deposited in the form of a continuous layer by techniques such as but not limited to spray or blade coding. However, preferably spray coating techniques are used.

유전 물질층의 증착 후에 게이트 전극(6) 및 상호연결 라인들의 증착이 이루어진다. 상기 게이트 전극은 PEDOT/PSS와 같은 전도성 폴리머 또는 금 또는 은의 프린트 가능한 무기 나노입자(inorganic nanoparticle)일 수 있다. 상기 게이트 전극은 스퍼터링과 같은 기술 또는 증발 기술 또는 스핀, 딥, 블레이드, 바, 슬롯다이, 그라비어, 오프셋 또는 스크린 프린팅과 같은 용액 처리 기술을 사용하여 증착될 수 있다. 바람직하게는, 상기 게이트 전극은 잉크 젯 프린팅에 의해 증착되어 진다. Deposition of the gate electrode 6 and interconnect lines takes place after the deposition of the dielectric material layer. The gate electrode may be a conductive polymer such as PEDOT / PSS or printable inorganic nanoparticles of gold or silver. The gate electrode may be deposited using techniques such as sputtering or evaporation techniques or solution processing techniques such as spin, dip, blade, bar, slot die, gravure, offset or screen printing. Preferably, the gate electrode is deposited by ink jet printing.

만약 상기 반도체 디바이스가 도핑되지 않았거나 또는 노멀리 오프(p 형 TFT의 경우에 네거티브 턴온 전압), 즉, 상기 구조의 어떤 비 게이트 영역에서도 전기를 전도하지 않는다면, 상기 반도체의 제거는 일차적으로 상기 게이트 및 게이트 상호연결 아래에서 요구된다. 이것은 상기 게이트가 활성화될 때 상기 게이트 상호연결 영역 아래의 모든 반도체가 전도성으로 되고 상기 충전된 픽셀 및 다른 픽셀들과 관련된 다른 소스 또는 드레인 영역들 사이에 원치 않는 기생 누설 경로를 만들기 때문이다.If the semiconductor device is not doped or normally off (negative turn-on voltage in the case of a p-type TFT), i.e., does not conduct electricity in any non-gate region of the structure, removal of the semiconductor is primarily the gate. And under the gate interconnect. This is because when the gate is activated, all semiconductors under the gate interconnection region become conductive and create unwanted parasitic leakage paths between the filled pixel and other source or drain regions associated with other pixels.

도 2는 상기 게이트가 활성화되었을 때 상기 게이트 영역 아래에 존재하는 원치 않는 누설 경로들의 위치를 보여준다. 하나의 TFT의 드레인 전극(8)과 인접 픽셀의 픽셀 전극(9) 사이의 두드러지는 누설은 상기 게이트 상호연결(10) 아래에 있게 될 것이다. 그것은 트렌치 패턴화(11)가 픽셀 간 누설을 방지하는데 가장 효과적인 이들 위치들에 있는 상기 반도체이다. 상기 반도체 물질의 나머지를 패턴화하는것은 노멀리 오프 반도체가 결코 활성화되지 않기 때문에 노멀리 오프 반도체에 대한 이점을 거의 제공하지 않는다. 2 shows the location of unwanted leakage paths that exist under the gate area when the gate is activated. The noticeable leakage between the drain electrode 8 of one TFT and the pixel electrode 9 of adjacent pixels will be below the gate interconnect 10. It is the semiconductor at these locations where trench patterning 11 is most effective to prevent inter-pixel leakage. Patterning the remainder of the semiconductor material provides little benefit over normally off semiconductors since the normally off semiconductors are never activated.

노멀리 온(p 형 TFT의 경우에 포지티브 턴온 전압) 반도체 디바이스에 대해, 픽셀과 TFT간의 상호연결을 손상시키지 않고 가능한 많은 주변을 패턴화하는 편이 좋다. 픽셀과 TFT간의 상호 연결을 손상시키지 않기 위해 주의하는 것은 일부 누설 경로들을 상기 픽셀 전극으로부터 다른 인접 TFT들로 나타나도록 하지만, 상기 누설 경로 길이는 심하게 증가될 수 있으며, 그 결과 상기 경로의 전도성을 감소시켜, 픽셀 크로스토크를 감소시킨다.For normally on (positive turn-on voltage in the case of p-type TFT) semiconductor devices, it is better to pattern as much of the surroundings as possible without damaging the interconnect between the pixel and the TFT. Care should be taken not to damage the interconnection between the pixel and the TFT so that some leakage paths appear from the pixel electrode to the other adjacent TFTs, but the leakage path length can be increased significantly, resulting in reduced conductivity of the path. To reduce pixel crosstalk.

도 3은 상기 반도체 디바이스가 노멀리 온일 때, 심지어 상기 픽셀의 비게이트 영역에서조차 전류 누설이 일어날 때, 픽셀 구조를 패턴화하는 가능한 방법을 개략적으로 도시하는 것이다. 상기 금속 소스/드레인 픽셀 전극 구조(12)가 다른 전체적인 반도체 층이 제거된 영역(13)을 따라 도시된다. 만약 반도체 패턴화가 수행되지 않았다면, 많은 양의 픽셀간 누설이 있게 될 것이다. 그러나, 도시된 바와 같이 상기 반도체 물질을 패턴화함으로써, 하나의 픽셀(23)으로부터 또다른 픽셀 전극 또는 소스 라인(22)로 전하가 전달되도록 하는 오직 하나의 누설 경로(14)가 남아있다. 그러나, 이 누설 경로의 종횡비(aspect ratio)는 상기 경로의 전도성이 패턴화되지 않은 반도체 물질의 경우에서보다 10배에서 20배 낮은 범위에 있다. 일부 전류는 상기 픽셀 전극으로부터 상기 소스 라인으로 상실될 것이나,(비록 이전보다는 적지만) 이것은 픽셀 크로스토크에 기여하지는 않을 것이다.3 schematically illustrates a possible method of patterning a pixel structure when the semiconductor device is normally on, even when current leakage occurs even in the non-gate region of the pixel. The metal source / drain pixel electrode structure 12 is shown along the region 13 from which the other entire semiconductor layer has been removed. If no semiconductor patterning has been performed, there will be a large amount of interpixel leakage. However, by only patterning the semiconductor material as shown, only one leakage path 14 remains that allows charge to be transferred from one pixel 23 to another pixel electrode or source line 22. However, the aspect ratio of this leakage path is in the range of 10 to 20 times lower than in the case of unpatterned semiconductor material. Some current will be lost from the pixel electrode to the source line (although less than before) but this will not contribute to pixel crosstalk.

상기 반도체 물질은 전하가 인접 픽셀 전극들 또는 인접 소스 라인들(22)로 상기 픽셀 전극(23)을 새어나오도록 전도 경로를 정의한다. 도 3에 나타난 방식으로 상기 반도전성 물질을 패턴화함으로써, 주위의 디바이스들로부터 특정 트랜지스터의 채널에 있는 능동 반도전성 물질의 완벽한 절연은 없다(임의의 디바이스를 둘러싸는 폐루프 영역으로부터 반도전성 물질을 제거함으로써 달성되는 것처럼). 즉, 인접 디바이스들 간에는 여전히 전도경로가 존재한다. 이것은 레이저 식각의 단계동안 아래에 놓여있는 금속 패턴의 저하(degradation)를 피하기 위해서, 밑에 있는 임의의 전극 구조로의 레이저 식각된 영역의 최소 거리는 유지될 필요가 있다. 포토리소그래픽 패턴화방식에 있어서는 반도전성 활성 층의 완전한 절연이 가능하지만, 레이저 식각에 대해서는, 아래에 놓인 층들에서 사전 정의된 금속 층들 및 상호연결들에 심각한 손상을 초래할 것이다. 그러나, 임의의 두 트랜지스터들 간의 그러한 전도 경로들의 길이는 이들 트랜지스터들 간의 직선 거리보다 상당히 더 길다. 바람직하게는, 반도체 패턴화의 단계는 상기 전도 경로를 최소한 50%까지 늘린다.The semiconductor material defines a conduction path such that charge escapes the pixel electrode 23 to adjacent pixel electrodes or adjacent source lines 22. By patterning the semiconductive material in the manner shown in FIG. 3, there is no complete isolation of the active semiconducting material in the channel of a particular transistor from the surrounding devices (the semiconducting material from the closed loop region surrounding any device). As achieved by removal). That is, there is still a conduction path between adjacent devices. This requires the minimum distance of the laser etched area to any underlying electrode structure to be maintained in order to avoid degradation of the underlying metal pattern during the step of laser etching. Full insulation of the semiconductive active layer is possible with the photolithographic patterning method, but for laser etching, it will cause serious damage to the predefined metal layers and interconnects in the underlying layers. However, the length of such conduction paths between any two transistors is considerably longer than the linear distance between these transistors. Preferably, the step of semiconductor patterning increases the conduction path by at least 50%.

바람직하게는 상기 반도전 층을 패턴화하는 단계는 임의의 그러한 전도 경로들이 게이트 전극 또는 게이트 레벨 상호연결들이 지나가지 않는, 즉 축적 층이 그런 전도/누설 경로의 저항을 크게 증가시키게 되는 전도 경로의 그러한 영역들에 형성되지 않는 상기 기판 영역을 지나가도록 한다. Preferably the patterning of the semiconducting layer is such that any such conduction paths do not pass through the gate electrode or gate level interconnects, i. Pass the substrate region that is not formed in such regions.

제 1 실시예에서 상기 반도체 층 및 상기 레이저 파장은 반도전성 물질이 상기 레이저 방사를 강하게 흡수하도록 선택된다. 바람직하게는, 상기 레이저는 유기 반도전물질의 개개의 기능기(functional group)들에 의해 흡수되는, 엑시머 레이저와 같은 자외선 레이저이다. 대안적으로는 가시광선 또는 적외선 레이저가 유기 반도체의 특정 진동 모드 또는 π-π 밴드 갭 트랜지션에 의해 흡수되도록 사용될 수 있다.In the first embodiment the semiconductor layer and the laser wavelength are selected such that a semiconductive material strongly absorbs the laser radiation. Preferably, the laser is an ultraviolet laser, such as an excimer laser, absorbed by individual functional groups of organic semiconducting material. Alternatively, visible or infrared lasers can be used to be absorbed by a particular oscillation mode or π-π band gap transition of the organic semiconductor.

대안적으로는, 제 2 실시예에서 상기 반도체 물질 층은 상기 반도체를 식각하는데 사용되는 상기 레이저 파장에서 흡수하는 기판을 선택함으로써 패턴화될 수 있다. 레이저 빔에 노출되면, 상기 기판 물질은 상기 노출된 영역들에서 식각되며, 그리고 이 영역들 위에 있는 반도전 층에 있는 물질은 역시 제거된다. 이경우에, 선택될 수 있는 반도전물질의 유형에는 제한이 없다.Alternatively, in the second embodiment the semiconductor material layer can be patterned by selecting a substrate that absorbs at the laser wavelength used to etch the semiconductor. Upon exposure to the laser beam, the substrate material is etched in the exposed areas, and the material in the semiconducting layer above these areas is also removed. In this case, there is no limit to the type of semiconducting material that can be selected.

상기 제 2 실시예에 따라, 기판(1)은 얇은 전도층(2)으로 코팅된다. 상기 기판은 반도체 물질 층을 식각하는데 사용되는 상기 레이저 빔이 상기 기판에 의해 흡수되도록 선택된다. 특히, 플라스틱 기판들이 식각하는 동안 사용되는 파장을 흡수하는데 사용될 수 있다. 상기 기판은 또한 상기 레이저 방사를 흡수하도록 증착되는 절연성의 유전성 오버레이어(overlayer)로 코팅될 수도 있다. 이러한 오버레이어는 또한 상기 레이저의 파장에서의 강력한 흡수를 제공하기 위해 선택된 염료(dye)를 포함할 수 있다. 바람직하게는 금, 또는 은과 같은 무기 금속 층이 증착되는 제 1 전도층(2)이 증착된다. 대안적으로, PEDOT/PSS와 같은 유기 전도 폴리머가 사용될 수 있다. 상기 전도 층은 증발 또는 바람직하게는 스퍼터링 기술과 같은 진공 증착에 의해 또는 스핀, 딥, 블레이드, 바, 슬롯다이 또는 스프레이 코팅, 잉크젯, 그라비어, 오프셋 또는 스크린 프린팅과 같은 용액 처리 기술을 사용하여 증착된다. 바람직한 전도층은 이로 제한되는 것은 아니지만 광 리소그래피 또는 레이저 식각과 같은 공정에 의해 소스/드레인 전극(2)을 형성하도록 패턴화된다. 상기 전도 층은 잉크젯 프린팅과 같은 직접 기입 프린팅 기술에 의해 역시 패턴화될수 있다. 디스플레이 응용을 위해 상기 금속 층은 TFT 소스/드레인 전극들의 주기적 어레이, 그리고 상기 디스플레이 해상도에 의해 정해지는 두 방향의 피치와의 데이터 상호연결을 형성하도록 패턴화된다. According to the second embodiment, the substrate 1 is coated with a thin conductive layer 2. The substrate is selected such that the laser beam used to etch the layer of semiconductor material is absorbed by the substrate. In particular, plastic substrates can be used to absorb the wavelengths used during etching. The substrate may also be coated with an insulating dielectric overlayer that is deposited to absorb the laser radiation. Such overlayers may also include a dye selected to provide strong absorption at the wavelength of the laser. Preferably a first conductive layer 2 is deposited on which an inorganic metal layer, such as gold or silver, is deposited. Alternatively, organic conductive polymers such as PEDOT / PSS can be used. The conductive layer is deposited by evaporation or preferably by vacuum deposition such as sputtering techniques or using solution processing techniques such as spin, dip, blade, bar, slot die or spray coating, inkjet, gravure, offset or screen printing. . Preferred conductive layers are patterned to form source / drain electrodes 2 by processes such as, but not limited to, photolithography or laser etching. The conductive layer can also be patterned by direct write printing techniques such as inkjet printing. For display applications the metal layer is patterned to form a data array with a periodic array of TFT source / drain electrodes and a pitch in two directions defined by the display resolution.

일단 상기 금속 층이 소스/드레인 전극을 형성하도록 패턴화된다면, 반도전물질 층(3)은 상기 설명한 바대로 상기 기판에 증착된다. 그러나, 상기 식각 방법은 현재 반도체 물질이 아니라 사용되는 기판에 따라 달라지므로, 증착될 수 있는 반도체 유형에는 제한이 없다. 위에서 언급한 것처럼, 선택된 반도전물질을 증착하는데 사용될수 있는 광범위한 프린팅 기술로는, 이에 한정되는 것은 아니지만, 잉크젯 프린팅, 소프트 리소그래픽 프린팅((J.A. Rogers et al., Appl. Phys. Lett. 75, 1010 (1999); S. Brittain et al., Physics World May 1998, p. 31), 스크린 프린팅(Z. Bao, et al., Chem. Mat. 9, 12999 (1997)), 오프셋 프린팅, 블레이트 코팅 또는 딥 코팅, 커텐 코팅, 메니스커스 코팅, 스프레이 코팅, 또는 익스커션 코팅 등이 포함된다. 바람직하게는, 용매 증발후에 ~50nm 두께로 코팅하기 위해 상기 기판상에 스핀 코팅한다. 또한, 증발 공정이 사용될 수도 있다. 본 발명을 위한 또 다른 바람직한 기술은 잉크 젯 프린팅 기술이다. 만약 상기 층이 잉크 젯 프린트 된다면, 최소량의 반도체 물질이 사용될 수 있으며 이는 환경적으로나 경제적으로나 이익이 된다.Once the metal layer is patterned to form source / drain electrodes, a semiconducting material layer 3 is deposited on the substrate as described above. However, since the etching method depends on the substrate used rather than the current semiconductor material, there is no limit to the type of semiconductor that can be deposited. As mentioned above, a wide range of printing techniques that can be used to deposit selected semiconducting materials include, but are not limited to, ink jet printing, soft lithographic printing (JA Rogers et al., Appl. Phys. Lett. 75, 1010 (1999); S. Brittain et al., Physics World May 1998, p. 31), screen printing (Z. Bao, et al., Chem. Mat. 9, 12999 (1997)), offset printing, blates Coating or dip coating, curtain coating, meniscus coating, spray coating, extrusion coating, etc. Preferably, spin coating on the substrate for coating to a thickness of -50 nm after solvent evaporation. Another preferred technique for the present invention is an ink jet printing technique, if the layer is ink jet printed, a minimum amount of semiconductor material can be used, which is environmentally and economically beneficial. .

그 후 상기 반도체 층은 기판 물질 층에 의해 흡수되는 파장에서 레이저 펄스(4)를 사용하여 패턴화된다. 상기 기판 물질은 제 1 전도성 물질 층이 나타나지 않는 영역에만 상기 레이저 빔에 노출된다. 이는 아래 있는 전도성 물질을 포함하는 영역에서 상기 레이저 빔으로의 어떠한 노출도 금속 식각을 발생할 수 있다는 사실때문이다.The semiconductor layer is then patterned using a laser pulse 4 at a wavelength absorbed by the substrate material layer. The substrate material is exposed to the laser beam only in areas where the first layer of conductive material is not present. This is due to the fact that any exposure to the laser beam in the area containing the underlying conductive material can result in metal etching.

상기 식각은 스텝 및 반복 공정에서 248 nm KrF (Lumonics PM800) 또는 308 nm XeCl 엑시머 레이저를 상기 필요한 패턴을 제공하기 위한 마스크 패턴을 통해 기판에 집속시킴으로써 일어난다. 반도체 물질과 비교하여, 더 큰 범위의 파장들이 기판 물질을 식각하는데 사용될 수 있기 때문에, 사용될 수 있는 레이저들의 범위는 더 크다. 의도적인 오버도싱(overdosing) 방식에서, 투샷(two-shot)공정은 650 mJ/cm2 플루언스의 각 샷으로 사용되었다. 상기 레이저 빔은 상기 기판 표면에 집속될 수 있다. 이 방법은 상기 기판 물질과 동일 단계의 상기 위에 있는 반도체 물질을 식각한다. 상기 소스/드레인 영역은 이제 인접 소스/드레인 전극에 대하여 절연된다. 이 공정은 상기 반도체 물질이 식각 공정 파라미터들을 조절해야 할 필요없이 다른것과 쉽게 바뀔 수 있다는데 이점이 있다.The etching takes place in a step and repeat process by focusing a 248 nm KrF (Lumonics PM800) or 308 nm XeCl excimer laser onto the substrate through a mask pattern to provide the required pattern. Compared to semiconductor materials, the range of lasers that can be used is larger because larger ranges of wavelengths can be used to etch substrate materials. In a deliberate overdosing scheme, a two-shot process was used for each shot of 650 mJ / cm 2 fluence. The laser beam may be focused on the substrate surface. The method etches the semiconductor material above the same step as the substrate material. The source / drain regions are now insulated with respect to adjacent source / drain electrodes. This process has the advantage that the semiconductor material can be easily changed from others without having to adjust the etching process parameters.

이어서, 상기 게이트 유전 층(5) 및 게이트 전극 및 상호연결(6)이 증착된다. 단일 또는 다층의 유전 물질(5)은 패턴화된 반도전층으로 덮여진 상기 기판에 증착된다. 폴리소부틸렌 또는 폴리비닐페놀과 같은 물질들은 상기 유전 층으로 사용될 수 있으나, 바람직하게는 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 및 폴리스티렌이 사용된다. 상기 유전 물질은 이에 제한되는 것은 아니지만 스프레이 또는 블레이드 코팅과 같은 기술들에 의해 연속적인 층의 형태로 증착될 수 있다. 그러나, 바람직하게는 스프레이 코팅 기술이 사용된다. Subsequently, the gate dielectric layer 5 and the gate electrode and interconnect 6 are deposited. Single or multiple dielectric materials 5 are deposited on the substrate covered with a patterned semiconducting layer. Materials such as polysobutylene or polyvinylphenol can be used as the dielectric layer, but preferably polymethylmethacrylate (PMMA) and polystyrene are used. The dielectric material may be deposited in the form of a continuous layer by techniques such as but not limited to spray or blade coating. However, preferably spray coating techniques are used.

유전 물질 층의 증착 다음에 게이트 전극(6) 및 상호연결 라인들의 증착이 이루어진다. 상기 게이트 전극은 PEDOT/PSS와 같은 전도 폴리머 또는 은 또는 금의 프린트 가능한 무기 나노입자일 수 있다. 상기 게이트 전극은 스핀, 딥, 블레이드, 바, 슬롯다이, 그라비어, 오프셋 또는 스크린 프린팅과 같은 용액 처리 기술 또는 증발 기술 또는 스퍼터링 같은 기술을 사용하여 증착된다. 바람직하게는, 상기 게이트 전극은 잉크젯 프린팅에 의해 증착된다.  Deposition of the dielectric material layer is followed by deposition of the gate electrode 6 and interconnect lines. The gate electrode may be a conductive polymer such as PEDOT / PSS or printable inorganic nanoparticles of silver or gold. The gate electrode is deposited using solution processing techniques such as spin, dip, blade, bar, slot die, gravure, offset or screen printing or techniques such as evaporation or sputtering. Preferably, the gate electrode is deposited by ink jet printing.

도 4는 상기 반도체 식각 공정 직후의 AFM으로 측정한 디바이스의 표면 상태에 대한 광학 사진을 보여준다. 상기 광학 사진은 디바이스 픽셀주변에서 제조된 레이저 식각 트렌치(15)를 보여준다. 상기 게이트 라인들이 지나는 영역에서 반도체 식각은 특히 효과적이다. 상기 게이트 라인들이 지나지 않는 기판 영역을 식각하는 것은 덜 효과적이며, 그렇게 하지 않는 것이 파편의 형성을 감소할 수 있다.Figure 4 shows an optical picture of the surface state of the device measured by AFM immediately after the semiconductor etching process. The optical photograph shows a laser etch trench 15 fabricated around the device pixel. Semiconductor etching is particularly effective in the region where the gate lines pass. Etching the substrate region beyond which the gate lines pass is less effective, and not doing so may reduce the formation of debris.

태핑모드(tapping-mode) AFM 높이 사진이 도 5에 도시된다. 이 사진은 도 4에서 식각된 트렌치 영역(15)을 찍은 것이다. 상기 사진은 이 실험에서, 20μm 측면 트렌치가 약 300 nm의 깊이를 가진다. 이 값은 이 경우에 50 nm였던 반도체 층의 두께보다 더 크다. 이 오버도싱(overdosing) 방식은 상기 반도체의 절연을 보장한다. 그러나, 공정은 상당히 낮은 플루언스에서 사용될수 있고, 이는 더 얕은 트렌치들, 더 적은 파편들 및 더 높은 공정 수율을 가져 올 수 있다. 이것은 상기 레이저 빔 영역이 상당히 확장될 수 있다는 사실 때문이다. 실험들은 100mJ/cm2의 플루언스가 상기 반도체 층만을 식각하기에 충분할 것이라고 제안한다.A tapping-mode AFM height photograph is shown in FIG. 5. This picture is taken of the trench region 15 etched in FIG. 4. The photo shows that in this experiment, the 20 μm side trench has a depth of about 300 nm. This value is larger than the thickness of the semiconductor layer, which in this case was 50 nm. This overdosing scheme ensures isolation of the semiconductor. However, the process can be used at significantly lower fluences, which can result in shallower trenches, fewer fragments and higher process yields. This is due to the fact that the laser beam area can be significantly expanded. Experiments suggest that a fluence of 100 mJ / cm 2 will be sufficient to etch only the semiconductor layer.

도 6은 상기 게이트 전극의 증착 직후에 AFM으로 측정된 광학 사진을 보여준다. 상기 광학 사진은 약간 다른 반도체 패턴이 만들어진 디바이스 픽셀 주변에서 만들어 진 레이저식각 트렌치(16)를 보여준다. 상기 광학 사진은 상기 게이트 전극(17) 및 상기 반도체를 패턴화함으로써 제거되는 두 기생 TFT(18)의 위치를 보여준다.6 shows an optical photograph measured by AFM immediately after deposition of the gate electrode. The optical photograph shows a laser etched trench 16 made around a device pixel on which slightly different semiconductor patterns are made. The optical photograph shows the positions of the two parasitic TFTs 18 removed by patterning the gate electrode 17 and the semiconductor.

상기 TFT 특성들은 상기 반도체 패턴화 단계에 의해 손상됨이 없도록 측정되고 보여진다. 그러나, 이 실험들에 사용된 높은 플루언스를 가지고도, '파편 영향 영역'(DAZ:debris-affected zone) 및 열 영향 영역(HAZ:heat-affected zone)는 제한된 파편을 형성하면서 50μm보다 적은 영역을 가진다. 상기 언급한 영역들은 상당히 적으며, 만약 최적의 공정을 위해 더 낮은 플루언스가 사용된다면 아마도 10μm 영역일것으로 예상된다. The TFT characteristics are measured and viewed so that they are not damaged by the semiconductor patterning step. However, even with the high fluence used in these experiments, the 'debris-affected zone' (DAZ) and the heat-affected zone (HAZ) are less than 50 μm, forming limited debris. Has The above mentioned areas are quite small, and if lower fluence is used for the optimal process, it is expected to be 10 μm area.

도 7은 도 4에서 도시된 반도체 패턴화 단계에 대한 전형적인 TFT 특성들을 도시한다. TFT 성능에 있어서의 패턴화되지 않은 반도체 디바이스에 비하여 감소가 없음이 관찰된다. FIG. 7 shows typical TFT characteristics for the semiconductor patterning step shown in FIG. 4. No reduction is observed compared to the unpatterned semiconductor device in TFT performance.

도 8은 상기 반도체가 어떻게 패턴화될 수 있는지에 대한 서로 다른 예제들을 보여준다. 도 8a에서, 상기 반도체는 상기 TFT에 매우 가깝게 패턴화된다. 상기 반도체 트렌치 및 상기 TFT의 소스/드레인의 최소 측면 간격은 20um이다(점선의 원으로 도시된 부분). 반도체 패턴화의 전체 영역은 약 37000 (um)2이다. 패턴화 방식의 두번째 예에서(도 8b), 상기 반도체 트렌치와 상기 소스/드레인 간의 최소 측면 간격은 60um이고, 그리고 제거된 물질의 전체영역은 17000 (um)2이다. 이것은 도 8a에서의 그것의 절반보다 적다. 두 설계 모두 제작되었으며 상기 반도체는 이전 (650 mJ/cm2)과 동일한 오버도스(overdose)로 패턴화되었다. 도 8a의 설계에 대한 반도체의 온전류(on-current)는 도 8b에서의 설계와 비교했을때 10배의 저하(degradation)를 보여준다. 도 8b에서의 설계는 패턴화 되지 않은 반도체 샘플과 비교했을 때 저하(degradation)를 보여주지 않는다. 8 shows different examples of how the semiconductor can be patterned. In Fig. 8A, the semiconductor is patterned very close to the TFT. The minimum lateral spacing of the source / drain of the semiconductor trench and the TFT is 20 um (part shown by the dotted circle). The total area of semiconductor patterning is about 37000 (um) 2 . In a second example of a patterning scheme (FIG. 8B), the minimum lateral spacing between the semiconductor trench and the source / drain is 60 μm, and the total area of material removed is 17000 (um) 2 . This is less than half of that in FIG. 8A. Both designs were fabricated and the semiconductor was patterned with the same overdose as before (650 mJ / cm 2 ). The on-current of the semiconductor for the design of FIG. 8A shows a 10-fold degradation when compared to the design in FIG. 8B. The design in FIG. 8B shows no degradation compared to the unpatterned semiconductor sample.

도 9는 비 반도체 패턴화(도 9c)한 샘플과 비교하여 두개의 다른 설계들 (도 9a 및 9b)를 사용하여 패턴화된 디바이스들에 대한 세 개의 전달 곡선을 도시한다. 가장 정확한 패턴화를 가지는 TFT의 '온(on)' 전류는 10배만큼 낮아지고 트랜스컨덕턴스(transconductance)는 이에 상응하여 낮아진다. FIG. 9 shows three transfer curves for devices patterned using two different designs (FIGS. 9A and 9B) compared to a sample with non-semiconductor patterning (FIG. 9C). The 'on' current of the TFT with the most accurate patterning is lowered by 10 times and the transconductance is correspondingly lowered.

이것은, 이 특정(높은) 플루언스의 경우에 있어, 저하(degradation) 영역이 패턴화된 반도체 주변에 존재함을 보여주며, 그 반경이 20 um보다는 크고 60 um보다는 작음을 보여준다. 상기 저하(degradation) 영역은 상기 식각된 부분 주변에서 발생하는 파편 및 열적 손상 때문인 것으로 여겨진다. TFT와 반도체 트렌치 간의 적절한 간격이 유지된다면, 650 mJ/cm2의 높은 플루언스에서 조차도 디바이스 저하(degradation)는 없을 것이다. 저하(degradation) 영역의 크기는 디바이스 절연 레벨을 손상시킴 없이, 낮은 플루언스들에서 훨씬 작아질 것이다. This shows that, in this particular (high) fluence case, a degradation region exists around the patterned semiconductor, and its radius is greater than 20 um and less than 60 um. The degradation zone is believed to be due to debris and thermal damage occurring around the etched portion. If proper spacing between the TFT and semiconductor trenches is maintained, there will be no device degradation even at high fluences of 650 mJ / cm 2 . The size of the degradation region will be much smaller at low fluences without compromising the device isolation level.

여기에 설명된 공정들 및 디바이스들은 용액처리 폴리머들로 제조되는 디바이스들에 한정되지 않는다. 예를 들어, 회로 또는 디스플레이 디바이스에서의 TFT의 전도 전극들 및/또는 상호연결들의 일부(이하를 참조)는, 예를 들어, 미리 패턴화된 기판상에 전기도금함으로써 또는 콜로이드 현탁(colloidal suspension)의 프린트에 의해 증착되어질 수 있는 무기 전도체들로부터 형성될 수도 있다. 모든 층들이 용액으로부터 증착되어지는 것이 아닌 다비이스들에서는, 상기 디바이스의 적어도 하나의 PEDOT/PSS 부분들은 진공 증착된 전도체와 같은 불용용 전도 물질(insoluble)로 대체될 수 있다.The processes and devices described herein are not limited to devices made of solution processing polymers. For example, some of the conductive electrodes and / or interconnections (see below) of a TFT in a circuit or display device may be, for example, electroplated onto a pre-patterned substrate or in a colloidal suspension. It may also be formed from inorganic conductors that can be deposited by a print of < RTI ID = 0.0 > In devices where not all layers are deposited from solution, at least one PEDOT / PSS portions of the device may be replaced with an insoluble conductive material such as a vacuum deposited conductor.

상기 반도전 층에 사용될 수 있는 가능한 물질들의 예로는, 10-3 cm2/Vs를 초과하고 바람직하게는 10-2 cm2/Vs를 초과하는 적절한 전계 효과 이동성을 나타내는 임의의 용액 처리가능한 공액 폴리메릭(polymeric) 혹은 올리고메릭(oligomeric) 물질을 포함한다. 적당할 수 있는 물질들은 예를 들어, H. E. Katz, J. Mater. Chem. 7, 369 (1997), 또는 Z. Bao, Advanced Materials 12, 227 (2000)에서 앞서 검토되었다. 다른 가능성들로는 solubilising side chains을 가지는 소형 공액 분자들(J. G. Laquindanum, et al., J. Am. Chem. Soc. 120, 664 (1998)), 용액으로부터 자발 형성(self-assembled) 반도전 유기-무기 하이브리드 물질들(CR. Kagan, et al., Science 286, 946 (1999)) 또는 CdSe 나노입자들(B. A. Ridley, et al., Science 286, 746 (1999)) 혹은 무기 반도체 나노와이어들과 같은 용액증착된 무기 반도체들을 포함한다.Examples of possible materials that can be used in the semiconducting layer include any solution treatable conjugated poly that exhibits suitable field effect mobility above 10 −3 cm 2 / Vs and preferably above 10 −2 cm 2 / Vs. It includes polymeric or oligomeric materials. Materials that may be suitable are described, for example, in HE Katz, J. Mater. Chem. 7, 369 (1997), or Z. Bao, Advanced Materials 12, 227 (2000). Other possibilities include small conjugated molecules with solubilising side chains (JG Laquindanum, et al., J. Am. Chem. Soc. 120, 664 (1998)), self-assembled semiconducting organic-inorganic from solution Solutions such as hybrid materials (CR. Kagan, et al., Science 286, 946 (1999)) or CdSe nanoparticles (BA Ridley, et al., Science 286, 746 (1999)) or inorganic semiconductor nanowires Deposited inorganic semiconductors.

상기 전극들은 이에 한정되지는 않지만 포토리소그래피, 레이저 식각 또는 직접 기입 프린팅을 포함하는 임의의 기술에 의해 패턴화될 수 있다. 적절한 기술들로는 소프트 리소그래픽 프린팅(J .A. Rogers et al., Appl. Phys. Lett. 75, 1010 (1999); S. Brittain et al., Physics World May 1998, p. 31), 스크린 프린팅(Z. Bao, et al., Chem. Mat. 9, 12999 (1997)), 그리고 포토리소그래픽 패턴화(WO99/10939 참조), 오프렛 프린팅, 플렉소그래픽 프린팅(flexographic printing) 또는 다른 그래픽아트 프린팅 기술, 엠보싱(embossing) 또는 임프린팅(imprinting) 기술들을 포함할 수 있다.The electrodes can be patterned by any technique, including but not limited to photolithography, laser etching or direct write printing. Suitable techniques include soft lithographic printing (J.A. Rogers et al., Appl. Phys. Lett. 75, 1010 (1999); S. Brittain et al., Physics World May 1998, p. 31), screen printing ( Z. Bao, et al., Chem. Mat. 9, 12999 (1997)), and photolithographic patterning (see WO99 / 10939), outlet printing, flexographic printing or other graphic art printing Technology, embossing or imprinting techniques.

비록 바람직하게는 상기 디바이스 및 회로의 모든 층들 및 구성요소들이 용액 공정 및 프린팅 기술들에 의해 증착 및 패턴화되지만, 적어도 하나의 구성요소들은 포토리소그래피 공정들에 의해 패턴화 되고 또는 진공 증착 기술들에 의해 증착된다. Although preferably all layers and components of the device and circuit are deposited and patterned by solution process and printing techniques, at least one component is patterned by photolithography processes or subjected to vacuum deposition techniques. Is deposited by.

위에서 설명된 바와 같이 제조된 TFT들과 같은 디바이스들은 적어도 하나의 그러한 디바이스들이 서로 및/또는 다른 디바이스들과 함께 집적될수 있는 보다 복잡한 회로들 또는 디바이스들의 일부분일 수 있다. 응용들의 예로는 디스플레이 또는 메모리 디바이스를 위한 능동 매트릭스 회로 및 논리 회로 또는 사용자 정의 게이트 어레이 회로 등이 있다.Devices such as TFTs manufactured as described above may be part of more complex circuits or devices in which at least one such devices may be integrated with each other and / or with other devices. Examples of applications are active matrix circuitry and logic circuitry or user defined gate array circuitry for display or memory devices.

상기 설명과 같이 패턴화 공정들은 이에 한정되는 것은 아니지만 상호연결들, 레지스터들, 캐패시터들과 같은 기타 다른 회로 구성요소들을 패턴화하는데 사용될 수도 있다. As described above, patterning processes may be used to pattern other circuit components such as, but not limited to, interconnects, registers, capacitors.

본 발명은 앞서 설명한 예로 한정되는 것이 아니다. 본 발명의 양상들은 여 기에 설명된 개념들의 모든 신규하고 진보적인 양상들 및 그것들의 조합을 포함한다.The invention is not limited to the examples described above. Aspects of the invention include all novel and progressive aspects of the concepts described herein and combinations thereof.

이로써 출원인은 그러한 특징들 및 그들의 조합들이 여기에 개시된 어떤 문제들을 해결하는지와 상관없이, 그리고 청구범위의 한정 없이, 여기서 설명된 각 개별 특성들 및 그러한 두 개 이상의 특징들의 조합을, 당업자의 관점에서 본 발명에 기초하여 전체적으로 실행될 수 있는 특징들 및 조합들로까지 확대하여 개시하고 있다. 본 출원인은 본 발명의 양상들이 임의의 그러한 개별적 특징 또는 특징들의 조합으로 구성될 수 있다. 상기 설명을 보면, 본 발명의 범위 내에서 다양한 변경이 이루어질 수 있다는 것은 당업자에게 자명할 것이다.The Applicant hereby expresses, from the point of view of the person skilled in the art, each individual feature and combination of two or more such features described herein, without limitation of the claims, and without limitation of the claims set forth herein. On the basis of the present invention, the disclosure extends to features and combinations that can be implemented entirely. The Applicant can make up aspects of the invention to any such individual feature or combination of features. In view of the above description, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made within the scope of the present invention.

Claims (37)

전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법으로서,A method of manufacturing an array of electronic devices, 기판 상에 제 1 전자 디바이스의 하나 이상의 제 1 전도성 소자들을 형성함과 아울러 상기 기판 상에 제 2 전자 디바이스의 하나 이상의 제 2 전도성 소자들을 형성하는 단계와; 그리고Forming one or more first conductive elements of the first electronic device on the substrate as well as forming one or more second conductive elements of the second electronic device on the substrate; And 사용시 상기 제 1 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 1 채널을 제공함과 아울러 사용시 상기 제 2 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 2 채널을 제공하도록, 상기 기판과 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 위에 채널 물질로 이루어진 채널 물질 층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,The substrate to provide a first channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the first electronic device in use and to provide a second channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the second electronic device in use. And forming a channel material layer of channel material on the first conductive elements and the second conductive elements. 상기 방법은 또한, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 사이의 하나 이상의 영역들에서의 상기 채널 물질 층의 하나 이상의 선택된 부분들의 전도도를 단일 스텝(single step)으로 감소시키는 조사 기술(irradiative technique)을 사용하는 단계(a)를 포함하고,The method also includes irradiation techniques for reducing the conductivity of one or more selected portions of the channel material layer in one or more regions between the first conductive elements and the second conductive elements in a single step. (a) using an irradiative technique, 상기 제 1 전자 디바이스는 제 1 전계 효과 트랜지스터 디바이스이고, 상기 제 2 전자 디바이스는 제 2 전계 효과 트랜지스터 디바이스이며, 상기 채널 물질은 유기 반도체 채널 물질이고, 상기 제 1 전도성 소자들은 상기 제 1 전계 효과 트랜지스터 디바이스의 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하고, 상기 제 2 전도성 소자들은 상기 제 2 전계 효과 트랜지스터 디바이스의 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하고, 상기 단계(a)는 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들을 식각하는 것을 포함하고, 상기 방법은 또한,The first electronic device is a first field effect transistor device, the second electronic device is a second field effect transistor device, the channel material is an organic semiconductor channel material, and the first conductive elements are the first field effect transistor. Forming a source electrode and a drain electrode of the device, wherein the second conductive elements form a source electrode and a drain electrode of the second field effect transistor device, and step (a) etches the selected portions of the channel material layer. Wherein the method also comprises: 상기 기판과, 상기 제 1 전도성 소자들과, 상기 제 2 전도성 소자들과, 그리고 상기 채널 물질 층 위에 유전 층을 형성하는 단계(b)와; 그리고(B) forming a dielectric layer over the substrate, the first conductive elements, the second conductive elements, and the channel material layer; And 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널 각각 위에서 연장되는 게이트 라인을 형성하는 단계(c)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.(C) forming a gate line extending over each of the first channel and the second channel. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)는 상기 제 1 전도성 소자 및 상기 제 2 전도성 소자 위에 놓인 상기 채널 물질 층의 어떤 부분들도 조사함이 없이 수행되는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.And said step (a) is performed without irradiating any portions of said layer of channel material overlying said first conductive element and said second conductive element. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질의 상기 부분들을 식각하는 단계는 자외선 레이저 방사(ultraviolet laser radiation)를 사용하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Etching the portions of the channel material uses ultraviolet laser radiation. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)에서 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 간의 방향에 실질적으로 직교하여 연장된 하나 이상의 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Wherein said one or more selected portions in step (a) comprise one or more lines extending substantially perpendicular to a direction between said first conductive elements and said second conductive elements. How to manufacture. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들이 있는 영역은 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널로부터 10 마이크로미터 이상 이격된 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.And wherein the region with the selected portions of the channel material layer is spaced at least 10 micrometers from the first channel and the second channel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들은 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널로부터 50 마이크로미터 이상 이격된 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.And said selected portions of said channel material layer are spaced at least 50 micrometers from said first channel and said second channel. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들은 상기 제 1 전도성 소자들 및 상기 제 2 전도성 소자들로부터 10 마이크로미터 이상 이격된 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.And said selected portions of said layer of channel material are at least 10 micrometers from said first conductive elements and said second conductive elements. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질의 상기 선택된 부분들이 있는 영역은 상기 제 1 전도성 소자들 및 상기 제 2 전도성 소자들로부터 50 마이크로미터 이상 이격된 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.And wherein a region in which the selected portions of the channel material are located is spaced at least 50 micrometers from the first conductive elements and the second conductive elements. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)에서의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 게이트 라인 아래에서 연속적으로 연장되는 일련의 적어도 두 개의 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Wherein said one or more selected portions in said step (a) comprise a series of at least two lines extending continuously below a gate line. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 전계 효과 트랜지스터 디바이스 및 상기 제 2 전계 효과 트랜지스터 디바이스는 노멀리-오프(normally-off) 전계 효과 트랜지스터 디바이스들이고, 상기 단계(a)의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은 상기 게이트 라인 아래에 있는 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.The first field effect transistor device and the second field effect transistor device are normally-off field effect transistor devices, wherein the one or more selected portions of step (a) are below the gate line. And manufacturing an array of electronic devices. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 게이트 라인은 폭을 가지고, 그리고 상기 단계(a)의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은 적어도 상기 게이트 라인의 상기 폭을 연장시키는 하나 이상의 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Said gate line has a width, and said one or more selected portions of said step (a) comprise one or more lines extending at least said width of said gate line. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 전계 효과 트랜지스터 디바이스 및 상기 제 2 전계 효과 트랜지스터 디바이스는 노멀리-온(normally-on) 전계 효과 트랜지스터 디바이스들이고, 상기 단계(a)의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 게이트 라인 아래에 있는 부분들(i)과, 그리고 상기 게이트 라인 아래에 있지 않은 부분들(ii)을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.The first field effect transistor device and the second field effect transistor device are normally-on field effect transistor devices, wherein the one or more selected portions of step (a) are below the gate line. And parts (i) and parts (ii) not under the gate line. 제19항에 있어서,20. The method of claim 19, 상기 하나 이상의 제 1 전도성 소자들은 복수의 면(side)들을 가지는 픽셀 전극을 포함하고, 그리고 상기 단계(a)에서의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 픽셀 전극의 상기 면들 각각을 따라 연장되는 하나 이상의 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.The one or more first conductive elements comprise a pixel electrode having a plurality of sides, and the one or more selected portions in step (a), one or more extending along each of the sides of the pixel electrode. A method of manufacturing an array of electronic devices, characterized in that it comprises lines. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)는, 하나 이상의 레이저 빔들을, 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들에 위치하거나 혹은 상기 하나 이상의 선택된 부분들 아래에 있는 상기 기판의 각각의 부분들에 위치하는 하나 이상의 지점(point)들에 집속시키는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.The step (a) may comprise one or more laser beams positioned at respective ones of the substrate located at or below the one or more selected portions of the channel material layer. and focusing to the points. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질이 조사되는 상기 기판의 영역은 상기 제 1 전자 디바이스 및 상기 제 2 전자 디바이스 주변에 폐경로(closed path)를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Wherein the area of the substrate to which the channel material is irradiated does not form a closed path around the first electronic device and the second electronic device. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질을 식각하는 단계는 상기 기판의 물질의 일부분을 또한 식각하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Etching the channel material also etches a portion of the material of the substrate. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은 전도성 라인 아래에 있는 하나 이상의 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Wherein said one or more selected portions of said channel material layer comprise one or more portions below a conductive line. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 전도성 소자들은 복수의 면들을 갖는 전도성 소자를 포함하고, 그리고 상기 단계(a)에서의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 복수의 면들을 구비한 전도성 소자의 적어도 두 개의 면들을 따라 연장되는 하나 이상의 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.The first conductive elements comprise a conductive element having a plurality of sides, and the one or more selected portions in step (a) extend along at least two sides of the conductive element having the plurality of sides. And one or more lines. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 단계(a)는, 자외선 레이저 방사를 사용하여 상기 채널 물질 층의 상기 선택된 부분들을 식각하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.And said step (a) comprises etching said selected portions of said channel material layer using ultraviolet laser radiation. 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법으로서,A method of manufacturing an array of electronic devices, 기판 상에 제 1 전자 디바이스의 하나 이상의 제 1 전도성 소자들을 형성함과 아울러 상기 기판 상에 제 2 전자 디바이스의 하나 이상의 제 2 전도성 소자들을 형성하는 단계와; 그리고Forming one or more first conductive elements of the first electronic device on the substrate as well as forming one or more second conductive elements of the second electronic device on the substrate; And 사용시 상기 제 1 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 1 채널을 제공함과 아울러 사용시 상기 제 2 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 2 채널을 제공하도록, 상기 기판과 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 위에 채널 물질로 이루어진 채널 물질 층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,The substrate to provide a first channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the first electronic device in use and to provide a second channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the second electronic device in use. And forming a channel material layer of channel material on the first conductive elements and the second conductive elements. 상기 방법은 또한, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 사이의 하나 이상의 영역들에서의 상기 채널 물질 층의 하나 이상의 선택된 부분들의 전도도를 단일 스텝(single step)으로 감소시키는 조사 기술(irradiative technique)을 사용하는 단계(a)를 포함하고,The method also includes irradiation techniques for reducing the conductivity of one or more selected portions of the channel material layer in one or more regions between the first conductive elements and the second conductive elements in a single step. (a) using an irradiative technique, 상기 채널 물질이 조사되는 상기 기판의 영역은 상기 제 1 전자 디바이스 및 상기 제 2 전자 디바이스 주변에 폐경로(closed path)를 형성하지 않는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Wherein the area of the substrate to which the channel material is irradiated does not form a closed path around the first electronic device and the second electronic device. 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법으로서,A method of manufacturing an array of electronic devices, 기판 상에 제 1 전자 디바이스의 하나 이상의 제 1 전도성 소자들을 형성함과 아울러 상기 기판 상에 제 2 전자 디바이스의 하나 이상의 제 2 전도성 소자들을 형성하는 단계와; 그리고Forming one or more first conductive elements of the first electronic device on the substrate as well as forming one or more second conductive elements of the second electronic device on the substrate; And 사용시 상기 제 1 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 1 채널을 제공함과 아울러 사용시 상기 제 2 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 2 채널을 제공하도록, 상기 기판과 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 위에 채널 물질로 이루어진 채널 물질 층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,The substrate to provide a first channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the first electronic device in use and to provide a second channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the second electronic device in use. And forming a channel material layer of channel material on the first conductive elements and the second conductive elements. 상기 방법은 또한, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 사이의 하나 이상의 영역들에서의 상기 채널 물질 층의 하나 이상의 선택된 부분들의 전도도를 단일 스텝(single step)으로 감소시키는 조사 기술(irradiative technique)을 사용하는 단계(a)를 포함하고,The method also includes irradiation techniques for reducing the conductivity of one or more selected portions of the channel material layer in one or more regions between the first conductive elements and the second conductive elements in a single step. (a) using an irradiative technique, 상기 채널 물질 층의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은 전도성 라인 아래에 있는 하나 이상의 부분들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.Wherein said one or more selected portions of said channel material layer comprise one or more portions below a conductive line. 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법으로서,A method of manufacturing an array of electronic devices, 기판 상에 제 1 전자 디바이스의 하나 이상의 제 1 전도성 소자들을 형성함과 아울러 상기 기판 상에 제 2 전자 디바이스의 하나 이상의 제 2 전도성 소자들을 형성하는 단계와; 그리고Forming one or more first conductive elements of the first electronic device on the substrate as well as forming one or more second conductive elements of the second electronic device on the substrate; And 사용시 상기 제 1 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 1 채널을 제공함과 아울러 사용시 상기 제 2 전자 디바이스의 전도성 소자들 간에 전하 캐리어들의 이동을 위한 제 2 채널을 제공하도록, 상기 기판과 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 위에 채널 물질로 이루어진 채널 물질 층을 형성하는 단계를 포함하여 구성되며,The substrate to provide a first channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the first electronic device in use and to provide a second channel for the movement of charge carriers between the conductive elements of the second electronic device in use. And forming a channel material layer of channel material on the first conductive elements and the second conductive elements. 상기 방법은 또한, 상기 제 1 전도성 소자들과 상기 제 2 전도성 소자들 사이의 하나 이상의 영역들에서의 상기 채널 물질 층의 하나 이상의 선택된 부분들의 전도도를 단일 스텝(single step)으로 감소시키는 조사 기술(irradiative technique)을 사용하는 단계(a)를 포함하고,The method also includes irradiation techniques for reducing the conductivity of one or more selected portions of the channel material layer in one or more regions between the first conductive elements and the second conductive elements in a single step. (a) using an irradiative technique, 상기 하나 이상의 제 1 전도성 소자들은 복수의 면들을 갖는 전도성 소자를 포함하고, 그리고 상기 단계(a)에서의 상기 하나 이상의 선택된 부분들은, 상기 복수의 면들을 구비한 전도성 소자의 적어도 두 개의 면들을 따라 연장되는 하나 이상의 라인들을 포함하는 것을 특징으로 하는 전자 디바이스들의 어레이를 제조하는 방법.The one or more first conductive elements comprise a conductive element having a plurality of sides, and the one or more selected portions in step (a) are along at least two sides of the conductive element having the plurality of sides. A method for manufacturing an array of electronic devices comprising one or more lines extending.
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